北京平原地区不同土地利用类型对土壤颗粒组成及其分形特征的影响

选取农田、撂荒草地、人工乔木林、人工灌木林和次生林5种不同土地利用类型土壤颗粒为研究对象,采用Microtrac S3500激光粒度仪测定土壤样品粒径,利用土壤分形学理论和方法,分析不同土地利用类型对土壤颗粒组成及其分形特征的影响。结果表明,土壤粒径在不同土地利用方式下存在显著差异,其中撂荒草地以砂粒为主,农田、人工乔木林、人工灌木林和次生林以粉粒为主;次生林、人工乔木林黏粒体积分数最大,且显著大于其他土地利用类型,撂荒草地最小;次生林、人工乔木林、人工灌木林粉粒体积分数最大,且显著大于农田与撂荒草地;砂粒体积分数则与粉粒相反。土壤分形维数的大小依次为撂荒草地<农田<人工灌木林<次生林<人工乔木林;土壤分形维数与土壤黏粒含量、粉粒含量均呈显著正相关,与土壤砂粒含量呈显著负相关。

园林废弃物资源化处理对金叶榆人工林土壤理化性质和团聚体稳定性的影响

为研究园林废弃物不同资源化方式和不同施用量对人工林土壤理化性质和水稳性团聚体稳定性的影响,在北京市房山区金叶榆(Ulmus pumila cv.jinye.)人工林开展试验,设置粉碎物、堆肥、生物有机肥、生物炭4种园林废弃物资源化有机物料和1 m 2样地含碳质量1、2、4 kg的施用量,培养15个月后,测定其土壤理化性质。结果表明:施用4种园林废弃物资源化有机物料均可促进土壤中小团聚体向大团聚体转化,提高土壤水稳性团聚体稳定性,降低土壤密度,增加土壤持水性和孔隙度,并提高土壤养分质量分数。其中粉碎物和生物有机肥处理显著增加全磷质量分数;堆肥处理显著增加全氮质量分数,提高毛管持水量、饱和持水量和毛管孔隙度;生物炭处理显著增加有机碳质量分数;生物有机肥和生物炭处理显著增加硝态氮质量分数;堆肥处理显著增加速效磷质量分数。不同园林废弃物有机物料对土壤pH、铵态氮、饱和孔隙度等指标作用效果不显著。因此,园林废弃物粉碎物、堆肥、生物有机肥及生物炭均能在一定程度上改善人工林土壤质量,其中,粉碎物、堆肥和生物有机肥处理对增加土壤肥力及改善土壤物理结构的效果优于生物炭。

施用生物炭对国槐人工林土壤理化性质的影响

为探讨施用生物炭对国槐人工林土壤理化性质的影响,在北京市房山区3年生国槐人工林内设置样地,采用随机区组设计,共设4种处理,各处理分别施用0(CK)、1(T1)、2(T2)、4(T3)kg·m^(-2)碳当量的生物炭,6个月后测定其土壤理化性质。结果表明:与对照(CK)相比,施用生物炭各处理的土壤有机碳含量均明显增加,增加幅度为42.3%~159.8%;土壤饱和持水量均明显增加,增加幅度为6.5%~19.4%,以T2处理的效果最好。>2.000 mm的水稳性大团聚体含量均显著增加,0.053~0.250 mm的水稳性微团聚体含量均显著降低,团聚体平均重量直径和粒径>0.250 mm团聚体含量(R>0.25)均显著增加,团聚体几何平均直径均明显增加,土壤团聚体的稳定性明显提高,以T2处理的效果最好。施用一定量的生物炭可降低其土壤容重,其中T2处理的土壤容重显著低于对照的T1处理的。生物炭的施用明显改善了国槐人工林土壤的理化性质,其中以生物炭施用量为2kg·m^(-2)时对国槐人工林土壤改良的效果最好。